高普考題庫
111 年 111年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

環境化學概要

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1請回答以下水中碳酸鹽及氫碳酸鹽相關問題:(每小題10 分,共20 分)㈠地表水中的藻類進行光合作用,常利用溶於水中的CO(aq),因而使其濃度低於與空氣中CO 平衡時的濃度,且導致水中pH 值上升,而鹼度的形式或物種濃度亦隨之改變。在此狀況下,亦可由HCO−(aq)及CO2−(aq)轉變產生CO(aq),以提供藻類生長之用,請寫出HCO−(aq)轉變產生CO(aq)及CO2−(aq)轉變產生CO(aq)的化學反應式(須平衡)。㈡若在25℃下分析由上述地表水採得的100 mL 水樣,水的pH 值為10.00,以0.02 N HSO 滴定至酚酞終點須12.0 mL,而滴定至溴甲酚綠終點須35.0 mL,若pH 值不用於鹼度計算(忽略OH−鹼度),請計算水中的CO2−及HCO−鹼度(mg/L as CaCO)(分子量:CaCO = 100)。
申論 2以重鉻酸鉀迴流法測定水中化學需氧量(COD)濃度時,水樣中若存在高濃度的氯鹽且未加入硫酸汞加以去除,會造成COD 測定之干擾,若水樣中Cl−濃度為710 mg/L(as Cl),請回答以下相關的問題:(每小題10 分,共20 分)㈠請計算將1L水樣中710 mg/LCl-被氧化為Cl所需消耗KCrO的量(mg)(分子量:KCrO = 294)。㈡請計算水樣中710 mg/LCl−的理論COD(mg/Las O)(原子量:Cl=35.5;O = 16)。
申論 3氫氧自由基(hydroxyl radical(HO•))為大氣化學反應程序中很重要的參與者,請回答以下與其相關的大氣化學反應問題:(每小題10 分,共20 分)㈠對流層大氣中的HO•常藉由與CH 或CO 反應而被去除,請分別寫出其化學反應式。㈡氫氟碳化物(HFCs)及全氟碳化物(PFCs)皆為我國「溫室氣體減量及管理法」所管制的溫室氣體,請說明對流層大氣中的HO•是否可分別與CFCHF 及CF 反應而將此兩種化合物破壞去除(含化學反應式的起始步驟)。
申論 4存在於地下水中的甲基第三丁基醚(MTBE)、苯、甲苯及乙苯有機污染物,常來自加油站地下儲油槽油品滲漏的污染,若這些化合物在溫度25℃下的亨利常數(化合物在氣液兩相中的分配係數,K)、辛醇-水分H配係數(K)及水中的溶解度(S)如下表所示,請回答下列問題:ow(每小題5 分,共20 分)化合物K(atm/(mol/L))KS(mg/L)HowMTBE0.548.751000苯5.61351760甲苯6.4537540乙苯8.11413165㈠若欲將K 的單位由atm/(mol/L)轉變為(mol/L)/(mol/L),則需如何以計H算方式轉換處理K?H㈡比較上表中的化合物,預期何者在地下水中的移動最慢?理由為何?㈢比較上表中的化合物,預期何者最不易於使用活性碳吸附法移除?理由為何?㈣比較上表中的化合物,預期何者最不易於使用氣提法移除?理由為何?
申論 5噴射機的排氣,可能會催化部分臭氧層的破壞,請回答以下相關問題:(每小題10 分,共20 分)㈠噴射機排放的NO,可能消耗大氣的臭氧,請寫出其化學反應式並說明。x㈡噴射機排放的水蒸氣,也可能消耗大氣的臭氧,請寫出其化學反應式並說明。